模电第一章模拟电子技术基础

1、模拟电子技术基础崔红玲模拟电路电 话：61831063 E - mail: 答疑时间：周5中午1:002:30地 点：科研二号楼414联系方式模拟电路1. 电子信息系统的组成 2. 模拟信号与数字信号3. 课程目的与要求 4. 考查方式5. 模拟电子技术基础课程的特点6. 如何学好这门课7. 电子技术的发展 前 言模拟电路一、电子系统的组成模拟电子电路数字电子电路（系统）传感器接收器隔离、滤波、放大运算、转换、比较功放模拟-数字混合电子电路模拟电子系统驱动负载模拟电路二、模拟信号与模拟电路1. 电子电路中信号的分类数字信号：离散性。模拟信号：连续性。大多数物理量为模拟信号。 “1”的电压当量“

2、1”的倍数介于K与K+1之间时需根据阈值确定为K或K+1任何瞬间的任何值均是有意义的模拟电路2. 模拟电路 模拟电路是对模拟信号进行处理的电路。最基本的处理是对信号的放大，讲述各种放大电路。 放大的本质是能量的控制、转换。有源器件，能够控制能量的元件，如晶体管、场效应管。模拟电路三、模拟电路的教学任务 模拟电路是电子技术基础的一个重要分支，是入门性质的技术基础课。 掌握常用半导体模拟器件的特性，由他们组成的基本单元电路的结构特点、功能，以及分析方法。掌握半导体模拟器件的应用。 四、模拟电路课程的考察 总成绩 = 平时(20%) + 期中(20%) + 期末(60%) 模拟电路五、模拟电子技术基

3、础课的特点 工程性强 实际工程需要证明其可行性。强调定性分析，会读图。 实际工程在满足基本性能指标的前提下总是容许存在一定的误差范围的。 定量分析为“估算”。 近似分析要“合理”。 抓主要矛盾。 模拟电子电路归根结底是电路。非线性半导体器件在不同条件下等效成不同的电路模型。模拟电路六、如何学习这门课程1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法 基本概念：概念是不变的，理解其物理意义，应用是灵活的。 基本电路：构成的原则是不变的，具体电路是多种多样的。正确识别电路是分析电路的基础。 基本分析方法：不同类型的电路有不同的性能指标和描述方法，因而有不同的分析方法。2. 学会辩证、全面地分析电子电路中

4、的问题某些性能指标提高改善会引起其它性能指标降低最适合需求就是最好的3. 电路分析中定理和分析方法的应用模拟电路七、电子技术的发展 电子技术的发展史实际电子器件的发展史，是以电子器件发展作为标志的。电子器件发展的三个里程碑： 1904年 电子管的发明1947年 晶体管问世1958年 集成电路的出现模拟电路1、电子管时代 1904年，英国物理学家约翰安布鲁斯弗莱明发明了电子管，标志着世界从此进入了电子时代 。 缺点：电子管体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高压电源。 模拟电路2、晶体管的诞生，固体电子时代 1947年，美国贝尔实验室，巴丁、肖克利和布拉顿组成的研究

5、小组研制成功了晶体管，1956年同获诺贝尔物理学奖 。 1960年问世的通用计算机有10万个二极管和2.5万个晶体管，数百万个焊接点，出现故障。提高设备的可靠性，缩小重量和体积，需要新的突破。 模拟电路3、集成电路时代 1958年，美国德州仪器的杰克 基尔比研制成了第一个半导体集成电路；2000年获诺贝尔物理奖。 59年美国仙童公司的罗伯特 诺伊斯也研制出了集成电路。目前，CMOS集成工艺是28nm，可以集成35亿个管子。 模拟电路第一章 半导体二极管和三极管1.1 半导体基础知识1.2 半导体二极管1.3 晶体三极管模拟电路1 半导体基础知识一、本征半导体二、杂质半导体三、PN结的形成及其单

6、向导电性四、PN结的电容效应模拟电路1.1.1 本证半导体导体绝缘体半导体 很容易传导电流 几乎不传导电流 导电能力介于导体和绝缘体之间导电率为105s.cm-1量级，如：金、银、铜、铝。导电率10-22-10-14 s.cm-1量级，如：橡胶、云母、塑料等。导电率为10-9-102 s.cm-1量级，如：硅、锗、砷化镓（集成电路）等。1.1 半导体基础知识1.什么是半导体模拟电路2、半导体材料的原子结构SiGeSi：+142Ge：+484+3228418价电子最外层电子四个惯性核表示法惯性核：除价电子外的内层稳定结构模拟电路3、什么是本证半导体？ 在硅和锗晶体中，原子按四角形系统组成晶体点阵

7、，一个原子都处在正四面体的中心，而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子周围都有四个相邻的原子，同金刚石。硅和锗的晶体结构：本征半导体是纯净的晶体结构的半导体。无杂质稳定的结构模拟电路4. 本征半导体的原子结构和共价键+4+4+4+4+4+4+4+4+4共价键内的电子称为束缚电子 形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，构成稳定结构。 在绝对0度（T=0K）且没有外界电源时,价电子完全被共价键束缚着，没有可以运动的带电粒子，不具有导电性能。模拟电路5. 什么本征激发+4+4+4+4+4+4+4+4+4挣脱共价键的束缚成为自由电子留下的空位称为空穴本征半导体中存在数量相等的两种载流子。随着温度

8、升高，个别价电子因热运动获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上留下一个空位，这一现象称为本征激发。自由电子空穴模拟电路外电场作用下空穴导电过程：模拟电路(1) 本征半导体有两种载流子 自由电子和空穴(2) 外电场的作用下，产生电流电子流和空穴流电子流：自由电子定向运动形成的,与外电场方向相反空穴流：价电子递补空穴形成的,与外电场方向相同(3) 本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度 温度越高，载流子的浓度越高，本征半导体的导电能力越强，温度是影响半导体性能的一个重要的外部因素，这是半导体的一大特点。得出以下结论模拟电路6. 本征浓度载流子的复合:自由电子与空穴在热运动中相

9、遇，使一对自由电子和空穴消失的现象称为载流子复合。动态平衡:当温度一定是，产生和复合达到平衡，称载流子处于平衡状态。本征浓度(ni):本征半导体单位体积内的自由电子数（空穴数）。它是温度的敏感函数。（1）相同温度下，Ge的niSi的ni（2）常温下本征浓度远小于原子密度。为什么要加工导电能力很弱的本征半导体？常温，Si中1012个原子产生一对自由电子空穴Ge中109个模拟电路杂质半导体P型半导体（也称空穴型半导体）掺入三价元素如硼B、Al等N型半导体（也称电子型半导体）掺入五价元素如磷P、砷As等1.1.2 杂质半导体 “掺杂”的目的，是为了大幅度提高半导体材料的导电特性。通常掺入“三价”或“

10、五价”元素。根据掺杂元素不同模拟电路一. N型半导体(Negative 负）+4+4+4+4+4+4+4+4+4+5+5在本征半导体中掺入少量的五价元素（如磷）施主电离：产生自由电子和正离子对N型半导体 磷最外层有五个价电子，其中四个与相邻的半导体原子形成共价键，多出的一个电子不受共价键束缚，很容易被激发成为自由电子（常温下完全电离），因此磷原子就成了不能移动的带正电的离子。称为“施主电离”。磷原子称为施主原子。本征激发：产生自由电子和空穴对模拟电路载流子自由电子空穴施主电离本征激发自由电子和空穴自由电子和正离子多数载流子 (多子)少数载流子 (少子)电荷模型：+4+4+4+4+4+4+4+4

11、+4+5+5+掺入的V族原子一般是半导体原子的百万分之一以下模拟电路二、P型半导体（Positive正）+4+4+4+4+4+4+4+4+4+3+3在本征半导体中掺入少量的三价元素(如硼)P型半导体 硼最外层有三个价电子，与相邻半导体原子形成共价键时，产生一个空位。价电子因热运动填补空位，使空位转移到半导体原子上，产生空穴。硼原子也因此成为不能移动的带负电的离子。称之为受主电离。硼原子称为受主原子。受主电离：产生空穴和负离子对本征激发：产生自由电子和空穴对模拟电路电荷模型：+4+4+4+4+4+4+4+4+4+3+3受主电离本征激发自由电子和空穴空穴和负离子载流子自由电子空穴多数载流子 (多子

12、)少数载流子 (少子)模拟电路（2） 漂移电流 在电场作用下，半导体中的载流子受电场力作宏观定向漂移运动形成的电流，称为漂移电流。漂移电流与电场强度、载流子浓度成正比。（1） 扩散电流 在半导体中，因某种原因使载流子的浓度分布不均匀，载流子会从浓度高的地方向浓度低的地方作扩散运动，这种因载流子浓度差而产生的载流子宏观定向运动形成的电流称为扩散电流。 扩散电流与载流子在扩散方向上的浓度梯度成正比，浓度差越大，扩散电流也越大。 物质因浓度差而产生的运动称扩散运动。1.1.3 PN结模拟电路1.1.3 PN结一 、PN结的形成P区N区因浓度差而产生多子的扩散运动空间电荷区，耗尽层 扩散到P区的自由电

13、子和空穴复合，扩散到N区的空穴和自由电子复合；所以在P区形成负离子区，在N区形成正离子区，称为空间电荷区，也称耗尽层。P区N区浓度差多子的扩散空间电荷区内建电场促使少子漂移，阻止多子扩散多子扩散少子漂移达到动态平衡空间电荷区称为PN结内电场E扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽空间电荷区越宽，内电场越强，使漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄空间电荷区，耗尽层 多子扩散因电场作用产生少子的漂移运动模拟电路 PN结的特点 空间电荷区是非中性区，内建电位差Uho PN结又称耗尽层、又称阻挡层（内建电场阻止两区多子越结扩散）、又称势垒区。 不对称PN结，空间电荷区主要向低掺杂区延伸。P+N结PN+结模拟

14、电路二、PN结的单向导电性1. 正向偏置的PN结P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；RE内电场P区N区外电场变薄耗尽层变窄，扩散运动加剧，由于外电源的作用，形成较大扩散电流，PN结处于导通状态模拟电路2. 反向偏置的PN结P区的电位低于N区的电位，称为加反向电压，简称反偏；RE内电场P区N区变厚外电场内电场被加强，多子的扩散受抑制。少子漂移加强，但少子数量有限，只能形成较小的反向电流。PN结截止。由于漂移运动是少数载流子产生的，电流小，分析时近似为0，且受温度影响大。模拟电路因此：PN结具有单向导电性。 （1）PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大 的正向扩散电流；（2）PN

15、结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小 的反向漂移电流。结 论模拟电路由半导体物理可推出：PN结方程三、 PN结的伏安特性式中:IS 反向饱和电流UT = kT/q 热电压T=300k（室温）时,UT= 26mVk 波尔兹曼常数（1.3810-23J/K)；正偏：反偏：其中:模拟电路反偏时：正偏时：T=300k（室温）时 ，UT= 26mV正偏：反偏：其中:只要 u 比 UT 大几倍，有：模拟电路四、PN结电容及应用 线性电容的充电过程，当t=0接入阶跃电压后，将会有净的正电荷进入左极板，也会有等量的负电荷进入右极板，暂态过程结束后，电容电压为V+V。 同样在t=0接入阶跃电压，将会有净的空穴从

16、左侧进入空间电荷区，净的自由电子会从右侧进入空间电荷区，使得空间电荷层变窄后，电路电压V+V才会真正加到PN结两端。将PN结外加电压改变时，空间电荷区内电荷量随之改变产生的电容效应称为CT。1. 势垒电容CT模拟电路 根据半导体物理，势垒电容CT等效于一个板间距随外电场变化的平行板电容，板间距就是空间电荷层的宽度。d 是空间电荷区宽度dCT结论：势垒电容随偏压的增大而增大。 当正偏电压增大，空间电荷层变窄，CT增大；反之，CT减小。若反偏电压，电压值增大，空间电荷层变宽，CT减小。模拟电路2. 扩散电容CD结论：1）扩散电容随与PN结正向电流成正比 2）PN结反偏时扩散电容为零PN结正偏，两区

17、多子存在越结扩散后成为非平衡少子，并在空间电荷层两侧积累，当偏置电压增加V时，积累的非平衡少子也增加，相当于电容的充电过程。模拟电路PN结电容： 结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定程度，则失去单向导电性！模拟电路为什么将自然界导电性能中等的半导体材料制成本征半导体，导电性能极差，又将其掺杂，改善导电性能？为什么半导体器件的温度稳定性差？是多子还是少子是影响温度稳定性的主要因素？为什么半导体器件有最高工作频率？问 题模拟电路2 半导体二极管一、二极管的组成二、二极管的伏安特性及电流方程三、二极管的等效电路四、二极管的主要参数五、稳压二极管模拟电路 一、二极管的组成将PN结封装，引出两个

18、电极，就构成了二极管。小功率二极管大功率二极管稳压二极管发光二极管模拟电路点接触型：结面积小，结电容小，故结允许的电流小，最高工作频率高。面接触型：结面积大，结电容大，故结允许的电流大，最高工作频率低。平面型：结面积可小、可大，小的工作频率高，大的结允许的电流大。反向特性为横轴的平行线模拟电路 二、二极管的伏安特性及电流方程开启电压反向饱和电流击穿电压1. 二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。二极管的伏安特性与PN相似。反偏时：正偏时：室温时 ，UT= 26mV正向特性为指数曲线模拟电路 二、二极管的伏安特性及电流方程开启电压反向饱和电流1. 二极管的电流与其端电压的关系称为伏安特性。二

19、极管的伏安特性与PN相似。材料开启电压导通电压反向饱和电流硅Si0.5V0.50.8V1A以下锗Ge0.1V0.10.3V几十A二极管的伏安特性曲线反映出了单向导电性。模拟电路增大1倍/10（1）温度对二极管正向特性的影响 （2）温度对二极管反向特性的影响温度升高，正向特性曲线左移温度升高，反向饱和电流IS增加，特性曲线下移。即温度升高，正向电压不变时，电流增加。2. 伏安特性受温度影响模拟电路3. 二极管的反向击穿特性 当加在二极管上的反偏电压超过某一数值时，反偏电流将急剧增大，这种现象称为二极管的反向击穿。反向击穿时的电压值称为反向击穿电压。 二极管出现反向击穿的原因： （1）雪崩击穿（2

20、）齐纳击穿低掺杂，耗尽层宽，价电子被碰撞电离高掺杂，耗尽层窄，价电子被场致激发模拟电路三、 二极管的交、直流电阻线型电阻：非线型电阻：R的值为常数伏安特性为一条直线R的值不是常数二极管是一种非线性电阻器件，其电阻值随工作电流而改变模拟电路1. 直流电阻RD工作点：二极管上的直流电压VD和直流电流ID称为二极管的工作点RD定义：IDVDDRE几何意义：工作点与原点连线斜率的倒数，即RD随工作电流增大而减小模拟电路例：如图可用于测量二极管的直流电阻RD 。当图中电源电压E加倍时，RD会（ ）。A. 加倍B. 变大C. 不变D. 变小模拟电路2. 二极管的微变等效电路、交流电阻rd 当二极管在静态基

21、础上有一动态信号作用时，二极管工作点Q处的微变电压(uD )和微变电流( iD )之比，称为该点处的交流电阻rd。也就是微变等效电路静态工作点 静态工作点：二极管上的直流电压UD和直流电流ID称为二极管的工作点。模拟电路二、 二极管的微变等效电路、交流电阻rdrd几何意义：伏安特性曲线在工作点Q处切线斜率的倒数rd求解：求导：T=300K，有rd与静态工作电流近似成反比模拟电路1.2.4 二极管的等效电路IDUDDRE问题：已知R、E的值；求ID、UD 对于分析含有非线性器件的电路，需要做简化等效。简化等效是将非线性器件用我们熟知的线性模型等效。 二极管的电压电流关系的分段线性近似模型： （1

22、）理想开关模型 （2）恒压源模型（3）折线近似模型模拟电路1、理想开关模型适用于信号电压远大于UON的近似分析K当时，K闭合；二极管导通，当时，K断开；二极管截止，IDUDDRE解：因D正偏，二极管导通接上例：“D为理想开关模型”模拟电路解：因D正偏，E大于UON；二极管导通若“D为恒压源模型，E大于UON”2、 恒压源模型适用于UON和外加电压可比拟时UON当时，K闭合；二极管导通，当时，K断开；二极管截止，IDUDDRE模拟电路当二极管导通，在恒压源模型中考虑二极管的交流电阻rd 当二极管截止，3、 折线近似模型 显然，与理想开关和恒压源模型相比，折线近似模型更为准确，特别是电流较大时。模

23、拟电路 二极管工作状态的判断方法：(难点) 假定二极管截止（即将二极管断开），然后确定二极管两端的电位差，如果正-负极的电位差为正（对理想模型）或大于UON（对恒压源模型），则二极管导通，两端电压为二极管导通电压；反之，则二极管截止。导通：截止：，对理想二极管对恒压源模型二极管对理想二极管对恒压源模型二极管电流从正极流到负极假定状态法：模拟电路例1、设图中二极管为理想的，求ID=？解： 将D从电路中断开，求出D两端的电压（阳阴极）UD = 5V 0所以D导通如果图中D为Si二极管VD = 5V 0.7V所以D导通模拟电路例2、若二极管为理想的、试判断图中二极管是导通还是截止？并求出电压VAO？

24、解：（1）将D1、D2从电路中断开，分别求出D1、D2两端的电压；VD1 = 12V，VD2 = 12 + 4 = 16V（2）若两管都承受正向电压，则正向电压大的管子优先导通，然后再按导通的二极管对电路的影响判断另一管子的工作情况。所以D2优先导通。（3）断开D1（考虑D2导通后）重新计算D1两端的电压；VD1 = -4V所以D1截止故：D1截止，D2导通， VAO = -4V模拟电路 电路中有多个二极管时，应先假定所有二极管截止（断开），确定原二极管两端的电位差，再令正向电位差最大者优先导通，然后依据该二极管的状态重复以上过程，判断其余二极管的工作状态。二极管工作状态的判断方法：(难点)

25、假定二极管截止（断开），确定二极管两端电位差，如果正-负极的电位差为正（对理想模型）或大于VON（对恒压源模型），则二极管导通，两端电压为二极管导通电压；反之，则二极管截止。假定状态法：模拟电路例3图为理想二极管电路。求出电流I、电压U。解：（1）将D1、D2从电路中断开，分别求出D1、D2两端的电压；UD1=10V，UD2=20V（2）若两管都承受正向电压，则正向电压大的管子优先导通。所以D2优先导通（3）断开D1（考虑D2导通后）重新计算D1两端的电压UD1=-3.3V所以D1截止故：D1截止，D2导通。I=0； U=3.3VUB=3.3V模拟电路4. 二极管的交流小信号模型（难点）DRE

26、如何反映图中二极管id和ud的关系？ 只要id和ud的足够小，二极管的id和ud的关系可用一个线性电阻来近似即二极管的小信号模型 二极管的小信号模型就是工作点处的交流电阻rdDRE模拟电路例：已知E=3V，R=300，u(t)=100sin2*104t(mV)，求交流电压与电流成分的Udm、Idm 分析交直流共存的电子电路常用方法是分别讨论直流状态和交流状态。(1) 直流分析 这里采用恒压源模型。对于导通的Si管，工作点电压UD的变化不大，我们假设，此时的导通电压为0.7V，工作点电流：交流电阻：rd模拟电路 交直流共存的电子电路常用分析方法（1）分析只有直流电源作用的情况直流通路，用来确定Q

27、。 画法：令u(t)=0（2）分析只有交流信号u(t)作用的情况交流通路，用来分析交流电压和电流之间的关系。二极管用交流电阻等效。画法：令直流=0DRE上例：交、直通路分别为模拟电路例：在图示Si二极管电路中，低频正弦电压ui的有效值ui=5mV，电容C是耦合电容。试估算R1上的电压的交流成分的有效值uR1 （T=300K）。解：令ui=0，估算静态工作点ID，由电路的直流通路：交流电阻画出交流通路E=6V模拟电路电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2整 流 电 路滤 波 电 路稳 压 电 路整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平

28、滑的直流电压u4稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。直流稳压电源的组成和功能：整 流 电 路滤 波 电 路稳 压 电 路u1u2u3u4uo二极管的应用模拟电路整 流 电 路滤 波 电 路稳 压 电 路直流稳压电源的组成和功能：整 流 电 路滤 波 电 路稳 压 电 路u1u2u3u4uo模拟电路1. 整流电路整流：把交流电压转变为直流脉动的电压u2tuot半波整流：只利用了半个周期电路特点优点：结构简单，元件少缺点：输出波形脉动大，利用率低可以并联电容滤波可以采用全波整流 u1 u2uoRL+模拟电路全波整流电路：u2tuotu1u2u2D1RLD2+uo输入正

29、半周时，D1导通、D2截止输入负半周时，D1截止、D2导通模拟电路 3. 桥式整流电路：u1u2TD4D2D1D3RLuo+-uotu2负半周时电流通路U2正半周时电流通路输入在正半周期时输入在负半周期时模拟电路模拟电路模拟电路 滤波电路滤波电路的结构特点:电容与负载 RL 并联，或电感与负载RL串联。交流电压脉动直流电压整流滤波直流电压原理：利用储能元件电容两端的电压（或通过电感中的电流）不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。模拟电路模拟电路2. 限幅电路 当输入信号电压在一定范围内变化时, 输出电压随输入电压相应变化； 而当输入电压

30、超出该范围时, 输出电压保持不变。vittvo3V0.7Vui(t) 的Uim=3V，D1、D2为Si管0.7V-0.7V时，D1导通，时，D2导通，D1、D2截止，时，uo(t)ui(t)uiuo模拟电路例：设，D1、D2为理想二极管E1=6V、E2=2V，试画出uo的波形?tui/o6V2V解：分析（1）D1导通，需此时，（2）D2导通，需此时，（3）当D1、 D2截止，此时，D1E1D2E2uiuo模拟电路1.2.5 稳压二极管稳压管工作在反向击穿状态稳压管是利用PN结反向击穿后具有稳压特性制作的二极管。（1）正极接低，负极接高（2）反偏电压绝对值大于UBR模拟电路1. 稳压管参数稳定电

31、压：UZ最小稳定电流：Izmin最大稳定电流：Izmax工作条件：最大管耗：动态电阻：rz模拟电路2. 稳压管电路所谓稳压：当Ui及RL发生变化时，输出电压Uo要保持恒定。若DZ满足条件：则：Uo=UZiZ模拟电路稳压电路中限流电阻的选择：当Ui发生变化时：选择R，使当RL发生变化时：模拟电路例：已知UZ=9V，rZ=4，输入波动为10%，试求输出波动率%？Ui的波动：UiUOUOUI模拟电路作业1.3 1.4 1.6 1.7模拟电路1.3 双极结型晶体三极管一、晶体管的结构和符号二、晶体管的放大原理三、晶体管的共射输入特性和输出特性四、温度对晶体管特性的影响五、主要参数Bipolar Jun

32、ction Transistor, BJT模拟电路NP1. BJT结构、类型与符号P发射区集电区P集电区基区N基区N发射区NPN管PNP管发射结集电结发射结集电结发射极e(emitter)发射极e(emitter)基极b(base)集电极c(collector)基极b(base)集电极c(collector)ecbecb注意箭头方向模拟电路NPN管PNP管三区两结三极结构特点：发射区：发射载流子集电区：收集载流子基 区：传送和控制载流子三区ecbecbNP集电区基区N发射区发射结集电结发射极e(emitter)基极b(base)集电极c(collector)P发射区P集电区N基区发射结集电结发

33、射极e(emitter)基极b(base)集电极c(collector)模拟电路NPN管PNP管ecbecbNP集电区基区N发射区发射结集电结发射极e(emitter)基极b(base)集电极c(collector)P发射区P集电区N基区发射结集电结发射极e(emitter)基极b(base)集电极c(collector)内部结构特点：发射区掺杂浓度最高集电结面积大于发射结面积基区很薄且掺杂浓度最低模拟电路BJT的放大作用，是本门课程讨论的重点2、放大状态下BJT内部载流子的传输过程放大的外部条件：（重点）发射结正偏，集电结反偏称为BJT的放大偏置N+PNEBCUCB0，UBE0或UCUB U

34、EP+NPEBCUCB0，UBE0或UCUB uBEICEO= (1+ ) ICBO截止区模拟电路2) 饱和区(Saturation region) 条件：发射结、集电极均正偏，即： uBE UON，uBE uCE 小功率硅管的UCES = 0.10.3V,大功率硅管的UCES = 0.51V。相对于电源电压饱和时UCES 很小，C与E之间相当于短路。 此时iB对iC失去了控制作用， iCiB ，管子处于饱和状态。对于小功率管，UCE=UBE时，管子进入临界饱和状态。饱和时的UCE电压记为UCES 。 输出特性曲线靠近纵轴边uCE很小的区域。UCES饱和区uCE(V)iC(mA)IB5IB4IB3IB2iB=IB1iB=0模拟电路3）放大区(Active region)条件:发射结正偏； 集电结反偏。特点： 特性曲线中，接近水平的部分。电流源模型。UON uBE uCEuCE(V)iC(mA)IB5IB4IB3IB2iB=IB1iB=0放大区 IC= IB， iC= iB集电极电流与基极电流成正比。因此放大区又称为线性区、恒流区。 模拟电路模拟电路模拟电路一、 电流放大系数a). 共射电流放大系数1.3.4 BJT 的主要参数直流共射电流放大系数交流共射电流放大系数 当曲线接近于平行等距uCE(V)iC(mA)43210 2 4 6 8IB5IB4 IB3IB2